土壤质量演变及调控途径是中国亚热带喀斯特山区特有的重大科学问题。本书作者通过大量的实证研究,从生态环境要素的空间变化上研究土壤质量的演变规律,揭示不同喀斯特地貌类型、水文条件和不同人为耕作方式下环境因素与土壤质量的相互耦合关系,对土壤质量退化类型进行划分与评价,并从不同时段上研究了喀斯特环境中土壤质量退化的速率变化规律,揭示不同喀斯特环境耦合条件下土壤质量演变的时间变化情况。通过对典型样区中样点的定点观测,研究喀斯特环境中各要素对土壤系统内部各种物理、化学、生物过程的响应机制,揭示喀斯特环境条件下土壤肥力体系的演变过程,指出了合理开发利用岩溶山区土壤资源,解决或缓解资源承载力低下和人类需求的矛盾,是防止新的喀斯特山区土壤退化发生与发展、有效改善喀斯特石漠化的重要途径,并探讨了喀斯特石漠化治理对土壤生态系统稳定性的影响。通过定点观测样点和石漠化地区、过渡生态区、良性生态区的对比研究,结合喀斯特环境的复杂性和特殊性,提出喀斯特山区中主要耕地土壤质量的保持与定向培育原理与技术体系。通过实际的工程实践,证实了生态恢复途径的可行性,并在此基础上,建立了土壤质量恢复的土地利用模式和相关理论。本书的研究成果丰富了喀斯特山区土壤学研究的理论,而且为我国喀斯特石漠化治理提供了一条新的途径。
样章试读
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第1章喀斯特环境与土壤退化及其恢复1
1.1喀斯特山区土壤障碍因素分析及其调控1
1.2喀斯特山区土壤环境问题与对策6
1.3喀斯特生态系统土壤成因及其恢复途径10
1.4喀斯特环境不同土地利用方式对土壤退化的影响17
参考文献22
第2章喀斯特环境退化过程对土壤质量演变的影响机制24
2.1喀斯特石漠化地区不同恢复和重建措施对土壤质量的影响24
2.2喀斯特山区退耕还林(草)模式对土壤肥力质量演变的影响30
2.3喀斯特石漠化演变过程对土壤质量性状的影响36
2.4喀斯特环境退化对土壤质量的生物学特性影响42
2.5喀斯特石漠化过程土壤质量变化及生态环境影响评价46
参考文献52
第3章喀斯特环境退化对小生境土壤性质及恢复能力的影响55
3.1喀斯特山区不同土地利用和管理方式对土壤肥力的影响55
3.2喀斯特山区土地利用方式对石漠化土地恢复能力的影响60
3.3喀斯特小生境土壤类型及其土壤性质的变化68
3.4喀斯特生境退化过程土壤理化性质的变化特征74
3.5喀斯特生境退化过程中的土壤呼吸强度及酶活性82
参考文献89
第4章喀斯特山区生境类型对土壤有机碳及其活性组分的影响93
4.1不同土地利用方式下土壤有机碳和全氮分布特征93
4.2不同土地利用方式下土壤有机碳和基础呼吸特征100
4.3喀斯特山区土地利用方式土壤有机碳活性组分特征106
4.4不同土地利用方式对土壤物理有机碳组分的影响112
4.5不同土地利用方式下土壤团聚体有机碳分布及累积特征118
4.6花椒林种植对土壤有机碳和活性有机碳的影响125
4.7典型喀斯特山区植被类型对土壤有机碳、氮的影响131
参考文献140
第5章喀斯特山区土地利用方式对土壤有机碳矿化及其周转机制的影响145
5.1喀斯特山区土地利用对土壤有机碳及其周转速率的影响145
5.2花椒种植对喀斯特石漠化地区土壤有机碳矿化及活性有机碳的影响152
5.3花椒种植对喀斯特山区土壤有机碳拟合方程及化学组分稳定性碳的影响161
5.4凋落物输入对不同植被类型土壤有机碳矿化及活性有机碳的影响168
参考文献177
第6章喀斯特山区石漠化过程植被演替对水质变化的影响184
6.1喀斯特石漠化过程中植被演替及其对径流水化学的影响184
6.2喀斯特山区旱地土壤向水体释放磷的动态变化规律及影响因素192
参考文献200第7章喀斯特山区林草复合系统的土壤微生物学特性204
7.1林草复合系统对土壤养分含量的影响204
7.2林草复合系统对土壤微生物区系的影响213
7.3林草复合系统对土壤微生物遗传多样性的影响218
参考文献229
第8章喀斯特山区凋落物的生态功能、土壤石漠化及分形特征235
8.1喀斯特山区土壤石漠化的本质特征研究235
8.2喀斯特山区石漠化土壤理化性质及分形特征研究244
8.3喀斯特山区次生林凋落物的生态功能249
参考文献271
第9章喀斯特石漠化治理对土壤生态系统稳定性的影响277
9.1喀斯特生态系统土壤非保护性有机碳含量研究277
9.2喀斯特石漠化治理区表层土壤有机碳密度特征及区域差异283
9.3石漠化治理对喀斯特山区土壤生态系统稳定性的影响292
参考文献300
第10章结论与展望303
10.1研究结论303
10.2研究不足311
10.3展望312